Для решения данной задачи воспользуемся законом Фарадея.
Согласно этому закону, масса вещества \( m \), выделяемого на электроде, пропорциональна количеству электричества \( Q \), прошедшему через электролит:
\[ m = k \cdot Q, \]
где \( k \) - это электродвижущая сила (или электролитический эквивалент) вещества.
Электролитические эквиваленты для меди (Cu) и серебра (Ag) составляют:
- Для меди \( k_{Cu} = 0.000329 \, \text{кг/Кл} \) (или 0.329 г/Кл)
- Для серебра \( k_{Ag} = 0.001118 \, \text{кг/Кл} \) (или 1.118 г/Кл)
Так как сила тока одинакова, то количество электричества, прошедшего через оба раствора, будет одинаковым:
\[ Q = \frac{m_{Ag}}{k_{Ag}} = \frac{m_{Cu}}{k_{Cu}}. \]
Где \( m_{Ag} = 40.24 \, г \) - масса серебра, \( m_{Cu} \) - масса меди, которую мы ищем.
Теперь выразим массу меди \( m_{Cu} \):
\[ m_{Cu} = m_{Ag} \cdot \frac{k_{Cu}}{k_{Ag}}. \]
Подставив значения:
\[ m_{Cu} = 40.24 \, \text{г} \cdot \frac{0.329 \, \text{г/Кл}}{1.118 \, \text{г/Кл}}. \]
Вычисляем \( m_{Cu} \):
\[ m_{Cu} = 40.24 \, \text{г} \cdot 0.2944 \approx 11.86 \, \text{г}. \]
Ответ: масса медного покрытия составляет примерно 11.86 г.